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微生物发酵稻草的研究表明具有原料广泛、生产成本低、经济效益高

2022-09-14 14:54:01      点击:

摘要:研究了发酵稻草生产饲料蛋白的培养条件。在实验室条件下,培养基的基本组成为稻草80g,麸皮20g,(NH)2SO42g,葡萄糖2g,KH2P041g。 原料:水为1 3, pH515~610,接种量10%,培养温度28 °C~30 °C, 培养周期10d。产物分析结果表明,粗蛋白含量达到2215 %,粗纤维量为2518 %。

关键词: 糙皮侧耳,康氏木霉,饲料蛋白,稻草,培养条件

木质纤维素是植物秸秆的主要成分,是地球上数量最大的可再生性能源物质。利用微生物可把木质纤维材料转化为饲料、化工原料等,具广阔的应用前景。但秸秆中,由于木质素和纤维素成分紧密结合,木质素将纤维素紧紧包裹在里面,从而给纤维性成分的利用造成困难。因此,目前对秸秆转化的研究重点集中在如何消除木质素对秸秆消化的抑制上中。一般来说,按常规的秸秆预处理的方法(高压蒸汽处理、膨化、酸碱处理、氨化法等等)可以去掉50%左右的木质素并使纤维素成为非结晶态而易于被利用[2]。但这些方法用于工业化生产时成本太高,且容易造成再次污染。对木质素进行最有效降解的微生物是白腐真菌,属于担子菌属3]。在这类微生物中存在一种木质素过氧化物酶(Ligninperoxidase),正是这种酶对木质素的降解起了关键的作用。另据研究表明,用白腐真菌处理秸秆时,秸秆不需进行理化预处理4]。据此,我们以菌种,以二步固态发酵的形式,对发酵稻草生产饲料蛋白培养条件进行了研究,现报道如下。

1、材料与方法

111菌种

112培养基

11212液体培养基:平菇液体菌种培养基(g)一玉米粉 510, 葡萄糖015,蔗糖110,KH2PO4 0105。自然pH。1 X10'Pa 灭菌30min;麦芽汁培养基一8°BX 麦芽汁,自然pH。1 X10'Pa灭菌30min。

11213发酵培养基(g) 稻草粉8010,麸皮2010,(NH4)2SO4 210,葡萄糖210, pH515~

113培养方法

11311斜面菌种培养:挑取孢子接种到斜面,28 °C恒温培养72h。

11312液体菌种培养:平菇液体菌种一用无菌吸管吸取5mL菌丝体悬浮液接入摇瓶,28 °C, 150r/ min振荡培养3~5d。木霉液体菌种一斜面菌种 -活化→接种- -环至装有.5mL麦芽汁的大试管中,28 °C、150r/ min摇床培养20~24h。

114发酵工艺

采用固体浅层二步发酵的方式。取250mL三角瓶,每瓶装入发酵培养基10g ,1 X105 Pa灭菌20min,冷却后以5 %接种量接入侧耳液体菌种,28 °C恒温静止培养3~5c后,再以10 %接种量接入霉菌菌种,28 C继续培养。发酵结束后,用烘箱对发酵产物进行干燥,温度控制在60 °C左右,2~3h。当水分下降至12 %以下时,即可出料。

115 测定方法

水分的测定,粗蛋白的测定,粗纤维的测定和粗脂肪的测定均见文献6。

2、结果与分析.

211 营养性因子对发酵产物粗蛋白含量的影响

21111主要基质的影响:设稻草粉麸皮分别为100 :0、90 :10、80 20、70 30、6040五种不同配比,分别秤入250mL三角瓶中,加入无机营养液,使固液比1 3,灭菌冷却后接种。测产物的含水量和粗蛋白量。实验表明,随麸皮用量增加,发酵产物的粗蛋白含量逐渐递增。从培养生长情况看,发现随麸皮用量增加,菌株生长繁殖速度加快。因此,增加麸皮用量不仅可以缩短培养时间,而且能增加粗蛋白含量。但麸皮用量超过20%以后,粗蛋白的增加幅度减小,考虑到成本及实际应用,确定固体发酵培养基中稻草:麸皮为82进行以下的研究。.

21112无机氮源的影响:以麸皮与稻草粉为2 :8, 加入不同的无机氮源,分别是(NH4)2SO4、NH4C1、(NH)2HPO4、 NH4C0NH4、NaNO;、KNO3。使无机氮含量为210 % ,研究了不同无机氮源对发酵产物粗蛋白含量的影响,对照为不加无机氮。结果表明,以(NH)2SO4 作无机氮源,产物的粗蛋白含量比其他5种氮源都高,NH4C和(NH) 2HPO4其次,以尿素或NaNO3、KNO3作氮源时粗蛋白含量低,菌株生长差。这可能是由于菌株利用这些无机氮时,使培养物终pH中性偏碱之故。

212正交实验优化发酵培养基在稻草:麸皮为8 2,培养基固液比为1 3的条件下,利用L9 (3)正交表设计实验(表1所示),考察了(NH)2SO4、 KH2PO4、 葡萄糖、通气量对粗蛋白产量的影响。其中通气量以纱布层数控制。

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结果表明,(NH4)2SO4 的极差最大,其次是葡萄糖和KHPO4,通气量的极差最小,说明(NH4)2SO4 对粗蛋白产量的影响最大。为直观地反映各因子对指标的影响,作出因子和实验指标的关系如图1。从图1可看出,(NH4)2SO4极差最大,其图形波动也最大;通气量极差最小,其图形波动最小。

各因素的主次顺序为:主一→次A CB D。为进一步考察各因素对指标的影响,进行了方差分析,见表2。从方差分析看,(NH)2SO4 在99 %的置信度下对指标的影响高度显著;葡萄糖在95 %的置信度下对指标的影响显著。此结果与极差值的直观分析一致,因此最佳组合的培养基为: (NH4)2SO4 2%~3%、葡萄糖2%、KH2PO4 1 %。

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213培养基含水量的影响

固体发酵时,底物的含水量应控制在一个理想的水平。底物中最佳固液比取决于底物的性质、颗粒大小及底物的持水能力。我们试验了固液比分别为110 :015、110 :110、110 :115、 110 210、110 310、110 410时对发酵蛋白产量的影响。

从结果看,木霉的生长需较高的含水量。固液比为1 3 (含水量约为76%)时,粗蛋白含量最高,但此后呈下降趋势。因为底物水分过多时,使内部产生厌氧环境,不利于真菌的活动。

214培养基起始pH的影响

培养基的起始pH用1NHAI和10%NaOH调节,测试6种培养基酸碱度(pH510、515、610、 615、710、715)对粗蛋白产量的影响。

结果表明,培养基的起始pH515较适宜,此时产物粗蛋白含量达2315%;超过pH610将对菌种的生长产生较大的影响,例如pH715时,产物粗蛋白含量只有19 %。

215培养时间的影响

侧耳菌丝长满1/2培养基时,接种木霉菌种,在28 °C恒温静止培养时,培养时间实验说明:培养物在24h前基本没有生长,在24~72h生长迅速。在72h后生长又趋缓。实验还表明,培养6d时产物的粗蛋白含量最高,达25101 %。继续培养到7d以后,即使延长培养时间,粗蛋白产物量也不再增加。因此,培养时间应控制在3~6d之内。

216优化条件下菌株发酵稻草试验及产物分析以二步固态发酵的方法试验了糙皮侧耳和康氏木霉混杏菌料乘庄:最忱邳养条件下发酵稻草产粗蛋白的情况,并进行了原料和产物豆丁

结论

通过发酵条件试验,特别是发酵培养基的优化试验,初步确定了菌株混合固体发酵稻草生产饲料蛋白的培养条件:培养基组分为稻草粉80g、麸皮20g、(NH4)2SO42g、 葡萄糖2g、KH2PO41g;原料冰=1 3, pH515~6l0,接种量10%,培养温度28 °C~30 °C,培养周期10d。

本研究结果表明,选用优良微生物菌种在优化条件下混合固体发酵稻草生产饲料蛋白,具有原料广泛、生产成本低、经济效益高和生产工艺简单等特点,既能有效利用资源,又能治理环境污染,变废为宝,因而有重要的社会效益和经济效益。

加强型EM菌青贮饲料专用发酵剂,真正的专业菌种更好的青贮饲料发酵剂,发酵成功率高速度快,香醇可口,牛羊喜吃,连猪鸡都抢吃

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  本品是一种以高浓度乳酸菌(300亿/g)为主要原料加强型的专业青贮饲料发酵剂产品,适用于所有规模反刍动物养殖场使用,培养后可进行喷雾添加到青贮、微贮饲料固料中。与自然发酵或市场上一般EM菌比较,是为数不多的添加青贮饲料专业菌种:产丙酸丙酸杆菌、布氏乳杆菌、副干酪乳杆菌等的产品,具有:

  1.发酵速度快,青贮发酵不易失败。

  2.增加分解秸秆纤维能力,缩短发酵时间,提高消化吸收率;

  3.增加特殊酶和增香甜菌种,能够提高青贮料香甜度和营养;

  4.具有抑制青贮料持续产酸生态菌群设计,适口性佳;

  5.使用成本低廉,1包发酵2-3吨青贮秸秆饲料;

  6.使用本产品制作的青贮饲料和微贮饲料饲喂动物后,养殖场臭味、氨气味等大幅度降低;

  7.动物排泄粪便中会残留大量益生菌,粪便能够自然加快发酵速度,形成良好益生环境。

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  【产品简介】

  大家都知道EM菌建议进行青贮饲料,比自然发酵的饲料速度快,但水剂EM菌产品因无法长时间保证复合酶制剂和乳酸菌等的活性而无法添加在产品中,因此发酵青贮、微贮饲料存在分解秸秆的纤维慢、存在持续产酸后期影响适口性等问题。

  本产品创新地采用固体EM菌设计,更方便运输。未使用前菌种处于休眠状态,在水中激活后快速对数繁殖(30℃环境下24小时后每毫升含活菌总数≥100亿cfu)产生发酵功能,因为具有快速分解秸秆的纤维能力发酵速度极快,发酵出来的青贮饲料不仅更香醇、营养更丰富,且在密封状态下可以保存1年以上不变质。

  牛羊等草食动物对发酵出来的青贮饲料非常喜吃,由于发酵的料非常香醇,还可以直接饲喂母猪、鸡、鸭、鹅等,实践证明都非常爱吃和很好的饲养效果,节约很多的饲料。动物食用后由于粪便中还存在大量的益生菌等,养殖场的臭味和氨气等大大降低,粪便能够自然快速发酵,形成生态养殖。

 【用法用量】

  将本产品1包(200克)与200克以上红糖(数量越多效果越好,白糖、葡萄糖)溶于10-50公斤的水中(根据秸秆的含水量适当增减,低温季节建议用35℃左右的温水),24小时以上再用水稀释或者直接喷入2-3吨秸秆青贮料中(可以一边填料一边喷入),将秸秆填入发酵池或容器中,一定要压实并采用至少双层膜密封顶部和采料的侧面,保证密封性。

  一般24小时后就会明显升温,3天左右产生高温,并有香醇的发酵味溢出,一般发酵20天以上才开封使用 ,如果用于喂猪、鸡、鸭、鹅等建议发酵30天以上才使用。每次取用青贮料后,都要再次密封。

  由于本品中加入了特别的复合酶制剂,也可以对秸秆不需要铡切,整条进行青贮发酵,只要压实密封即可。发酵时间适当延长,达到株杆糜烂成微微泥状即可使用。 

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运用加强型EM菌青贮饲料发酵剂不铡草青贮饲料现场

  用于喂猪、鸡、鸭、鹅等的青贮饲料,开启后要透气一小时以上,以不超过30%的比例与其它饲料混合后饲喂 。  

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  【包装规格】200g /包,80包/箱,市场售价约15-20元/包。

  【贮  存】阴凉、干燥保存,由于高含量微生物制剂需要丰富的培养辅料,本产品中附带了高级微生物激活后开口培养辅料,有可能会造成对产品的板结,但不会影响使用效果,只要将本产品溶于水中后即可使用。  

青贮饲料几点核心操作提示:

  1.堆的高度和宽度太小,发酵和保存都比较难,不易长时间保存,建议每次发酵不低于3立方。

  2.一定要压实,一边喷入菌液一边压实,底部溢出的水不要管它,让其流走即可。

  3.要至少采用2层薄膜覆盖进行密封,最底部边缘要将薄膜往垫料底部插入,最大限度地保证起密封。

  4.开封使用后,每次取料后要将开口处再次密封起来,确保不变质。

 【保 质 期】12个月(于通风、阴凉、干燥处存放)

联系地址:广西南宁市安吉路35号A栋26号(南宁市饲料兽药禽苗市场内)

电话: 0771-2204816  3800156(兼传真),微信公众号:gxzn-99

网址:www.fjc001.com  信箱:130966868@qq.com

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